5.Технология молочной и мясной продукции.

Молоко - ценный пищевой продукт биологического происхождения, содержащий все питательные вещества, необходимые для поддержания жизни и развития молодого организма. Общая калорийность молока составляет 2720 кДж/кг. В среднем в молоке содержится 87,5% воды и 12,5% сухих веществ, в том числе, 3,5% жира, 3,2% белка, 0,04% небелковых азотистых веществ, 4,7% лактозы, 0,7% минеральных веществ, а также содержатся витамины, ферменты, пигменты. Плотность молока составляет 1028-1030 кг/м³, средняя - 1028,8 кг/м³ (по ареометру 28,8⁰). Титруемая кислотность свежего молока 16-17⁰Т (по ГОСТу не должна быть выше 21⁰Т).

НОРМАЛИЗАЦИЯ МОЛОКА.

Нормализация молока заключается в снижении или повышении его жирности до требуемой.

Молоко жирностью выше требуемой нормализуют одним из следующих способов:

а) смешиванием с цельным молоком, содержащим жира менее требуемого; количество этого молока определяют по формуле:

(5.1)

где М₁ – количество молока жирностью ниже требуемой, кг; М₂ - количество молока жирностью более требуемой, кг; Ж₁ - содержание жира в количестве молока М₁, %; Ж₂ - содержание жира в количестве молока М₂, %; Ж_Т. – требуемое количество жира в смеси, %.

б) добавлением обезжиренного молока, количество которого устанавливают по формуле:

(5.2)

где О – количество обезжиренного молока, необходимое для нормализации, кг; М - количество нормализуемого молока, кг; Ж_Т. – требуемое содержание жира в смеси, %; Ж_М – содержание жира в нормализуемом молоке, %; Ж_о – содержание жира в обезжиренном молоке, % (обычно Ж_о=0,05%).

в) сепарированием части молока в сепараторах или в специальных нормализаторах; количество сливок, которое нужно отобрать при сепарировании определяют по формуле:

(5.3)

где С_л - количество сливок, которое нужно отобрать от цельного молока для его нормализации, кг; Ж_сл – жирность сливок, %; остальные обозначения те же, что и в формуле (5.2).

Молоко жирностью менее требуемой нормализуют одним из следующих способов:

а) смешиванием с более жирным молоком; требуемое количество этого молока определяют по формуле:

(5.4)

где обозначения те же, что и в формуле (5.1).

б) добавлением сливок; количество сливок, необходимое для нормализации, рассчитывают по формуле:

(5.5)

где обозначения те же, что и в формуле (5.3).

Количество нормализованного молока М_Н можно определить следующим образом:

(5.6)

(5.7)

(5.8)

При расчетах по нормализации пользуются также квадратом

смешения.

Пример 1. Необходимо нормализовать 5000 кг молока жирностью 3,75% до содержания жира 3,26%. Содержание жира в обезжиренном молоке 0,05%.

Решение. Строится квадрат смешения:

На каждые 3,20 весовой части цельного молока надо взять 0.50 частей обезжиренного молока, а для нормализации 5000 кг цельного молока: 0,50·5000/3.20=781 кг обезжиренного молока.

Всего нормализованного молока получится: М_Н=М+О=5000+781=5781 кг.

Пример 2. Необходимо нормализовать 5000 кг молока жирностью 3,0% до содержания жира 3,4% добавлением сливок жирностью 30%.

Решение. По квадрату смешения или по формуле (5.5):

Общее количество нормализованного молока составит 5000+75=5075 кг.

Количество молока, которое необходимо просепарировать (М_сеп), чтобы получить требуемое для нормализации количество обезжиренного молока, определяют по формуле:

(5.9)

Количество молока, которое необходимо просепарировать для получения потребного количества сливок, вычисляют по формуле:

(5.10)

Количество молока, которое необходимо просепарировать для получения обезжиренного молока, необходимого для нормализации, можно определить по формуле:

(5.11)

где В_СЛ – выход сливок, %; Ж_Н – содержание жира в нормализованном молоке, %.

Выход сливок вычисляется по следующей формуле:

(5.12)

Количество сливок (Сл), полученных при сепарировании молока (М_СЕП), определяют:

(5.13)

При этом методе нормализации от общего количества молока отделяют сливки, полученные при сепарировании части молока, а все обезжиренное молоко смешивают с несепарированной частью цельного молока. Получают количество нормализованного молока, равное:

(5.14)

Пример 3. Нормализовать подлежит 20 т. молока жирностью 3,7%. Необходимо вычислить, какую часть из общего количества следует просепарировать, чтобы получить нормализованное молоко с содержанием жира 3,2%, при жирности сливок 30%.

Решение. По формуле (5.12) вычисляется выход сливок:

По формуле (5.11) количество молока, которое необходимо просепарировать, составит:

По формуле (5.13) при сепарировании будет получено следующее количество сливок:

Сл=3062·12,2/100=374 кг

Количество нормализованного молока составит: М_Н=20000-374=19626 кг.

СУХИЕ ВЕЩЕСТВА И ВЛАГА МОЛОКА

Определение сухих веществ в молоке производится по формуле Фаррингтона:

(5.15)

где СВ – массовая доля сухих веществ, %; 4,9 – постоянный коэффициент; Ж – жирность, %; Д – плотность, градусы ареометра; 0,5 – поправка на плотность.

(5.16)

где СОМО – массовая доля сухих обезжиренных веществ молока, %.

(5.17)

где W – массовая доля влаги в молоке, %.

Снижение плотности молока на 1 градус ареометра соответствует добавлению 2,5% воды.

ВОССТАНОВЛЕННОЕ МОЛОКО.

Восстановленное молоко изготавливают из сухого цельного или обезжиренного сухого молока. Сухое молоко растворяют в воде с таким расчетом, чтобы получить восстановленное молоко с требуемым содержанием жира и СОМО.

Количество сухого цельного молока рассчитывают в зависимости от фактической растворимости и содержания жира в нем по формуле:

(5.18)

где С_М - количество сухого молока с учетом его фактической растворимости и жирности, кг на 1 т. восстановленного молока; Н – норма расхода сырья на 1 т. восстановленного молока с учетом потерь при 100%-ной растворимости сухих молочных продуктов, кг/т.; Н составляет 1011-1013 кг/т.; Р – фактическая растворимость сухого молока в воде, используемой предприятием для восстановления молока, %; Р обычно равна 98%; Ж_М.В.- содержание жира в восстановленном молоке, %; Ж_С.М – фактическое содержание жира в сухом молоке, %; содержание жира в сухом цельном молоке обычно составляет 25-26%.

Количество воды, необходимое для растворения сухого цельного молока, определяют по формуле: (5.19)

где В – количество воды, необходимое для восстановления сухого цельного молока, л/т.; остальные обозначения те же, что и в формуле (5.18).

Пример 4. Требуется определить количество сухого цельного молока и воды для получения 1 т. восстановленного молока при следующих показателях: Н=1013 кг/т.; Р=98%; Ж_М.В.=3,2%; Ж_С.М.=25,5%.

Решение. ;

Следовательно, закладка на 1 т. восстановленного молока составит 129,7 кг сухого цельного молока и 886 кг воды, итого 1015,7 кг.

ЗАКВАШИВАНИЕ МОЛОКА.

Жирность молока перед внесением в нее закваски рассчитывается по формуле:

(5.20)

где Ж_М - содержание жира в молоке перед заквашиванием, %; Ж_пр – содержание жира в продукте, %; Ж_З – содержание жира в закваске, %; З – количество вносимой закваски, %.

Пример 5. В молоко вносят 5% закваски, приготовленной на обезжиренном молоке, для изготовления продукции с жирностью 3,2%. До какой жирности необходимо нормализовать молоко?

Решение. По формуле (5.20) находят: .

КИСЛОМОЛОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ.

В основе получения кисломолочных продуктов лежит молочнокислое брожение, т.е. процесс образования молочной кислоты из молочного сахара (лактозы) под воздействием молочнокислых бактерий. Молочная кислота разрушает казеинаткальцийфосфатный комплекс, в результате чего отделяется лишенный кальция казеин; частицы кальция укрепляются и образуют сгусток, это происходит в изоэлектрической точке при рН 4,7.

При молочнокислом брожении под действием фермента лактозы молекула дисахарида лактозы подвергается гидролитическому расщеплению на две молекулы моносахаридов – глюкозу и галактозу. В результате ферментных превращений из глюкозы и галактозы образуются по две молекулы пировиноградной кислоты. Пировиноградная кислота под действием фермента лактатдегидрогеназы восстанавливается до молочной кислоты. Таким образом, суммарное уравнение молочнокислого брожения лактозы можно представить в следующем виде:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O 4C₃H₆O₃ (5.21)

Между накоплением молочной кислоты в молоке или кисломолочных продуктах (т.е. повышением кислотности) и количеством оставшегося несброженным молочного сахара существует обратная зависимость. Поэтому, зная кислотность исходного молока, содержание в нем лактозы и кислотность полученных кисломолочных продуктов, можно рассчитать количество оставшегося в продуктах молочного сахара.

Пример 6. Содержание молочного сахара в молоке 4,7%, кислотность молока 20⁰Т., кислотность полученной из него простокваши 100⁰Т. Определить количество молочного сахара, оставшегося в простокваше.

Решение. Кислотность молока возросла с 20 до 100⁰Т., т.е. на 80⁰Т. Нарастание кислотности произошло в результате сбраживания лактозы и образования молочной кислоты. 1⁰Т. соответствует 0,009 г молочной кислоты, следовательно, 80⁰Т - 80·0,009=0,72 г молочной кислоты.

Количество молочного сахара, израсходованного на образование 0,72 г молочной кислоты, рассчитывается по суммарному уравнению молочнокислого брожения (5.21). Из одной молекулы молочного сахара с молекулярным весом 342 образуется четыре молекулы молочной кислоты с молекулярными весом 4*90=360. Исходя из этой зависимости можно определить расход лактозы на образование любого количества молочной кислоты. Из пропорции 342:360=Х:0,72 находится Следовательно, на образование 0,72 г молочной кислоты израсходовано 0,68 г молочного сахара. В простокваше осталось несброженного сахара: 4,7-0,68=4,02 г.

П ри выработке некоторых кисломолочных продуктов (кефир, кумыс и др.) наряду с молочнокислым происходит спиртовое брожение, вызываемое специфическими дрожжами, сбраживающими лактозу. Сначала в результате ферментных превращений из лактозы образуется пируват, который под воздействием пируватдекарбоксилазы дрожжей расщепляется на уксусный альдегид и диоксид углерода, затем уксусный альдегид восстанавливается в этанол. Суммарное уравнение спиртового брожения: C₁₂H₂₂O₁₁+H₂O 4C₂H₅OH+4CO₂ (5.22)

По количеству образовавшегося спирта можно также подсчитать количество сброженного молочного сахара.

Пример 7. Кислотность исходного молока 20⁰Т, содержание в нем молочного сахара 4,7%. В полученном кефире кислотностью 100⁰Т содержится 0,4% спирта. Определить количество сброженного молочного сахара и оставшегося в кефире.

Решение. При нарастании кислотности на 80⁰Т. сбраживается 0,68% молочного сахара (см. пример 6). Расход сахара на образование 0,4% спирта (0,4 г) определяется по суммарному уравнению спиртового брожения (5.22).

Молекулярный вес молочного сахара 342, спирта – 4*46=184. Из пропорции 342:184=Х:0,4 находится Х=342*0,4/184=0,74 г, т.е. на образование 0,4 г этилового спирта расходуется 0,74 г молочного сахара.

Суммарный расход молочного сахара на молочнокислое и спиртовое брожение составит 0,68+0,74=1,42 г.

Следовательно, в кефире осталось 4.7-1,42=3,42 г (3,42%) молочного сахара.

Пример 8. Нужно приготовить 2000 кг детских сырков с изюмом, содержащих 23% молочного жира, 17% сахара, 10% изюма. Сырьем служит творог жирностью 18%, сливочное масло (83% жира). Допустимые потери составляют 1,8%.

Решение. Затраты сырья с учетом потерь должны составлять 2000*101,8/100=2036 кг

Количество изюма 2036*0,01=204 кг. Значит, количество творожной массы 2036-204=1832 кг. Количество сахара в этой массе 1832*0,17=312 кг. Количество творога и масла 2036-204=1520 кг.

Определим содержание жира в творожной массе. В 100 частях сладкой массы содержание творога и масла составляет 100-17=83 части. В этих 83 частях должно содержаться 23 части жира. Следовательно, жирность смеси до внесения сахара должна быть 23*100/83=28%

По квадрату смешения находим соотношение между творогом и маслом

83. 10 (масло)

28

18. 55 (творог)

65 частей (всего)

Из пропорции 65:10=1520:Х определяем количество масла Х=234 кг, количество творога 1520-234=1285 кг, общее количество массы 1520+312+204=2036 кг.

Проверка расчета. Количество жира, вносимого с маслом, 234*83/100=194 кг.

Количество жира, вносимого с творогом, 1286*18/100=232 кг.

Содержание жира в сладкой массе (без изюма):

Следовательно, расчет произведен правильно.

МЯСНЫЕ ПРОДУКТЫ.

Мясо – ценный в пищевом отношении белковый продукт, получаемый при уборе и обработке крупного и мелкого рогатого скота, свиней, лошадей и т.п., диких животных, птицы. Продуктивность скота определяется живой и убойной массой, убойным выходом. Живая масса зависит от условий кормления, содержания скота и его породы. Ее определяют при взвешивании живых животных, делая скидку 3% на содержание желудочно-кишечного тракта. Убойная масса - это масса парной туши после ее обработки. Убойный выход – это процентное отношение убойной массы к приемной массе животного.

Пример 9. Определить убойный выход говядины, если вес животных определен в 10210 кг, убойная масса – 9120 кг.

Решение. Живая масса равна (с учетом 3% на содержимое желудочно-кишечного тракта): 10210-10210*0,03=9903,7 кг

Убойный выход: 9120*100/9903,7=92,09%.

Сушеное мясо производят по следующей технологической схеме: прием сырья (остывшее, охлажденное или мороженое мясо); туалет (зачистка мяса); обвалка и первая жиловка; резка на куски; варка (в вакуум-котлах); охлаждение (до 40-50⁰С) и вторая жиловка; измельчение (на волчке с решетками диаметром 6-7 мм); сушка (применяются конвейерные сушилки, паровые, процесс длится 60-70 мин); сортирование; упаковывание.

Пример 10. Рассчтать расход мяса на производство 1 т. сушеного говяжьего фарша при установленных потерях и отходах (ПО) в %: измельчение на волчке 3,0; сушка мяса (россыпь) 0,5; инспекция сушеного мяса 0,6, расфасовка 0,2. Влажность сырого мяса 75,7%, вареного фарша – 52%, сушеного –9,5%. Расход мяса на кости составляет для мяса 1-й категории (общие расходы при жиловке с учетом 3% жира) – 27,9%, 2-й категории (общие отходы при жиловке с учетом 1% жира) – 29,9%. тощего (общие отходы при жиловке) – 35,0%.

Решение. Получено по условию 1000 кг сушеного мяса. Нормы расхода рассчитываются по формуле , так как продукт состоит из одного компонента.

Поступило на расфасовку:

Далее расчет по формуле: (см. формулу 1.6).

Потупило на инспекцию:

Выгружено из сушилки:

Поступило вареного фарша на сушку:

Поступило вареного фарша на измельчение:

Поступило сырого мяса на варку:

Расход мяса 1-й категории:

Расход мяса 2-й категории:

Расход тощего мяса:

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ.

5.1. 2000 кг молока кислотностью 17⁰Т и с содержанием жира 3,6% нормализовали обратом (жирность 0,05%) до содержания жира 3,2%, при этом кислотность нормализованного молока повысилась до 17,5⁰Т. Определить количество обрата, использованного для нормализации, и его кислотность.

5.2. Молоко плотностью 1030 кг/м³ с содержанием жира 3,6% разбавили до содержания жира 3,0%. плотность разбавленного молока составила 1022 кг/м³. О чем это свидетельствует? Во сколько раз было разбавлено молоко? Определить содержание сухих веществ и СОМО в полученном разбавленном молоке.

5.3. Определить жирность сливок для изготовления сметаны 30%-ной жирности при условии, что закваска изготовлена на молоке жирностью 3,2%, количество ее - 5%. Как надо произвести в этом случае разбавление сливок, если в наличии имеется нормализованное молоко (жирность 3,2%) и сливки 36%-ной жирности.

5.4. Из восстановленного молока изготовили 1500 кг простокваши жирностью 3,2%. Количество вносимой закваски, приготовленной на молоке жирностью 1%, составило 7%. Отходы и потери производства равны 3%. Показатели сухого молока: Н=1012 кг/т; Р=97,5%; Ж_С.М=26%. Рассчитать какой жирности нужно приготовить восстановленное молоко и сколько необходимо при этом использовать сухого молока и воды.

5.5. Определить количество и жирность молока, необходимого для приготовления кефира жирностью 3,2%, если отходы и потери производства составляют 2%, а количество вносимой закваски на обезжиренном молоке равно 3%.

5.6. Ряженку изготавливают из смеси молока и сливок, которую выдерживают при 94-96⁰Т 3-4 ч, затем охлаждают до 45⁰Т и заквашивают. Определить количество молока и сливок для изготовления 3000 кг 6%-ной ряженки. Потери при расфасовки составляют 12 кг на 100 кг смеси. Закваска изготавливается на обезжиренном молоке, количество вносимой закваски 5%. Потери при выдержки горячей смеси молока и сливок составляют 5,5%. Жирность молока 3,5%, сливок 30%, обезжиренного молока 0,05%.

5.7. Из молока кислотностью 18⁰Т и содержанием молочного сахара 4,8% изготовлен кефир кислотностью 110⁰Т и с содержанием спирта 0,3%. Определить в полученном кефире содержание молочной кислоты и молочного сахара.

5.8. Из коровьевого молока со стандартными показателями (белок 3,2%, жир 3,5%, лактоза 4,9%, кислотность 20⁰Т) изготовлен кумыс кислотностью 140⁰Т с содержанием спирта 1%. Определить количество жира, белка, лактозы и молочной кислоты в 200 г продукта.

5.9. Какое количество сыворотки необходимо удалить из 200 кг творога влажностью 65%, чтобы получить творог влажностью 56%? Влажность сыворотки 94,2%.

5.10. Нужно приготовить 2000 кг творожной сладкой массы, содержащей 15% жира, 13% сахара, из полужирного творога (9% жира), сливочного масла (83% жира), сахара и ванилина. Потери составляют 0,5%. Масса ванилина (100-150 г на 1 т продукта) во внимание не принимается.

5.11. Необходимо приготовить 200 кг зерненного творога со сливками (жирность 6%). Продукт состоит из сырного зерна, приготовленного на обезжиренном молоке, сливок 30%-ной жирности и 1% соли. Общие потери составляют 2%. Определить количество компонентов в продукте.

5.12. Следует приготовить 159 кг творожной массы, содержащей 16% жира, 1,5% соли и 7% томатной пасты, из творога жирностью 18% и масла сливочного высшего сорта с содержанием жира 82,5%. Потери составляют 1,5%. Определить количество вносимых компонентов.

5.13. Необходимо приготовить 300 кг пасты детской жирностью 6% и с содержанием сахара 18%. Предельно допустимые потери составляют 25 кг на 1 т пасты. Продукт изготавливают из творога альбуминного 3%-ной жирности, сметаны 36%-ной жирности, сахарного сиропа, содержащего 65% сахарозы, и аскорбиновой кислоты. Определить количество вносимого творога, сметаны и сиропа.

5.14. Какое количество компонентов потребуется для изготовления 100 кг пасты ацидофильной сладкой 4%-ной жирности, содержащей 20% сахара. Продукт изготавливается из пасты кислой 6%-ной жирности и сахарного сиропа, содержащего 66% сахарозы.

5.15. Из 2000 кг говядины 2-й категории влажностью 75% изготавливают фарш влажностью 9%. Рассчитать выход готового продукта, если влажность вареного фарша составляет 50%, отходы и потери (в %): жиловка - 30,0; сушка фарша - 0,5; расфасовка готового продукта 0,8.

5.16. Рассчитать расход говядины 1-й и 2-1 категории для получения 1 т вареного мяса влажностью 53%, если потери при варке составляют 0,3%. Расход мяса на кости (общие потери при жиловке) для мяса 1-й категории составляет 27%, для мяса 2-й категории - 30%. Влажность мяса 1-й категории 74,9%, 2-й категории - 76%.

5.17. Рассчитать расход мяса 1-й категории на производство 800 кг сушеного говяжего фарша при установленных потерях и отходах (в %): измельчение на волчке 0,2; сушка мяса 0,8; расфасовка 0,3. Расход мяса на кости (общие отходы при жиловке) составляет 28%. Влажность сырого мяса 75%, вареного мяса - 51%, сушеного мяса - 9,0%.

ЛИТЕРАТУРА.

1. Ауэрман Л. Я. Технология хлебопекарного производства. – М.: Пищевая промышленность, 1972. –512 с.

2. Бачурская Л. Д., Гуляев В.Н. Пищевые концентраты. – М.: Пищевая промышленность, 1976. –335 с.

3. Глазачев В.В. Технология кисломолочных продуктов. – М.: Пищевая промышленность, 1974. –118 с.

4. Журавская Н. К., Гутник Б. Е., Журавская Н. А. Технохимический контроль производства мяса и мясопродуктов. – М.: Колос, 1999.- 175 с.

5. Застосування інформаційних технологій та активних методів навчання при підготовці інженерів-технологів бродильних виробництв/ Під ред. В.О. Домарецького. – К.: ІСДО, 1994. –168 с.

6. Медведев Г. М. Технология макаронного производства. – М.: Колос, 1998. – 272 с.

7. Нудель Л.Ш., Короткевич А. В. Микробиология и биохимия вина. – М.: Пищевая промышленность, 1980. – 152 с.

8. Общая технология пищевых производств/ Под ред. Н. И. Нозарова. – М.: Пищевая промышленность, 1981.-360 с.

9. Рязанова В. З. Преподавание спецтехнологии пекарям, тестоводам, машинистам тесторазделочных машин в средних профтехучилищах. – М.: Высш. шк., 1988. – 112 с.

10. Сапронов А. Р. Технология сахарного производства. – М.: Колос, 1998. – 595 с.

11. Сборник технологических инструкций по производству пастеризованного молока, сливок, кисломолочных диетических продуктов и сметаны. – М.: Пищевая промышленность, 1971. – 216 с.

12. Технологические инструкции по выработки хлебобулочных изделий. – М.: Пищевая промышленность, 1973. – 352 с.

13. Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств. – М.: Колос. 1998. – 448 с.

14. Хабарова А. В., Мальцева З. Ф. Сборник задач по технологии хлебопекарного производства. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. – 168 с.

© Светлана Григорьевна Пученкова

Методические указания

Руководство к решению задач по общей технологии

пищевых производств для студентов специальности 7.091708

П одписано к печати

О бъем п.л. Тираж экз. Заказ№

Издательство «Керченский государственный морской технологический

университет»

98309 г. Керчь, ул. Орджоникидзе, 82.

46